(57)【要約】      （修正有）【課題】一部分に複製困難な不作為（ランダム）な物理的な固有模様、即ち指紋を持つ札上に、その指紋（固有模様）の特徴データー及びそのデーターへのデジタル署名コードを印字した札を用いて本物証明を行う。【解決手段】システムにおいて使用する札に関して、その固有模様を不定形の偏光板小片、又は複屈折材小片を不作為に配して形成する。その偏光模様又は複屈折模様を２方向以上の偏光アナライザイーを通して読み取る。【選択図】図８
2010269581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板小片模様札
一部分に複製困難な物理的な固有模様を有し、該固有模様の特徴デジタルデーター及び該データーへのデジタル署名コードを印字するか、又は埋め込まれたＩＣチップに記憶させた札（シール、ラベル、タグ）を用いて本物証明を行うシステムにおいて使用する札で、
該固有模様が偏光板小片による不作為（ランダム）な偏光模様で成る札。
【請求項２】
複屈折模様札
請求項１の前記システムにおいて使用する札で、
該特徴が複屈折材小片、又は基材の部分的複屈差による不作為な複屈折模様で成る札。
【請求項３】
システム
請求項１、又は請求項２の札と偏光アナライザーを通して読み取った情報を使って本物証明を行うシステム。
【請求項４】
反射層
前記模様を顕著ならしめる為、
光反射層を設けた請求項１、又は請求項２の札。
【請求項５】
金属箔反射層
前記光反射層に金属箔、又はフイルムに金属蒸着したシート、又はフイルムに金属塗布したシートを用いる請求項４の札。
【請求項６】
反射層のシワ
前記光反射層に不作為なシワを持つようにした請求項４の札。
【請求項７】
読み取り装置
一般的な光学イメージスキャナー、又はデジタルカメラに、模様データー抽出解析機能  と  公開鍵暗号機能、を組み込み、更に偏光アナライザーを２方向以上、所定の角度を変えて光を通して、請求項１、又は請求項２の札を読み取り解析出来るようにした光学式読み取り装置。
【請求項８】
携帯電話機
模様データー抽出解析機能  と  公開鍵暗号機能、を組み込み、更に偏光アナライザーを２方向以上、所定の角度を変えて光を通して、請求項１、又は請求項２の札を読み取り解析出来るようにしたカメラ付き携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偽物防止用の本物証明札（シール、ラベル、タグ等）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、偽造紙幣を初め、偽ブランド品、製作者偽装等、偽物が氾濫している。
しかし、偽物を判別する為の汎用的な、且つ簡便な手段は少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８８２６
【特許文献２】特開２００５−３２７２４８
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】辻井重信著「暗号と情報セキュリティ」  ｐ１３９、６．４  ＩＤ情報に基づくデジタル署名
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、本物を証明する為の汎用的な、且つ簡便な手段を提供する点である。
【０００６】
特開２００５−２３８８２６、特開２００５−３２７２４８、等で生体認証技術とデジタル署名を組み合わせた本物証明用シールが提案されている。
このシールの作成は、シール部材の指紋とも云える物理的な固有の特徴が必須であり、繊維模様、微粒子模様、光学的模様等の固有模様が提案されているが、いずれも高度な印刷技術による模様の複製に対して強くない。
【０００７】
一般的に、高度な印刷技術により複製された模様の検証は、その模様を構成する材質の物性を調べる必要があるが、検出装置が複雑となり、高価となる。
今までに提案されているシールの固有模様は、
（１）高度の印刷による複製、
（２）精密作業による複製、
（３）読み取り装置が複雑、
の問題点があり、実用化に至っていない。
【０００８】
特開２００５−２３８８２６では、光ファイバーによる模様が提案されており、印刷による複製は不可能であるが、精密作業による複製は困難であるが可能である。又光の入力点と出力点を検出する必要があり、検証装置が複雑となり、個人レベルでの検証は無理で、簡便さに難点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、偏光板の微小片、又は複屈折材を使ってシールの固有模様を作る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシールの固有模様により、前記［０００７］の（１）、（２）、（３）、の問題を軽減出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】シールの実施方法を示した説明図である。（実施例１）
【図２】シールの固有模様を読み取る為のシール表面に印刷されたマスク。
【図３】読み取りマスクの窓を通して読み取った模様。
【図４】シール情報。
【図５】模様データー。
【図６】デジタル署名。
【図７】読み取り装置のブロック図。
【図８】本発明の模様シートの例１、例２、基本形。
【図９】本発明の模様シートの例３。
【図１０】本発明の模様シートの例４。
【図１１】本発明の模様シートの例５。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
シールの固有模様にランダムな偏光板の微小片の模様、又は複屈折材による模様を使う事により、低コストで、簡便な本物証明用のシールを実現出来た。
【実施例】
【００１３】
以下先ず、固有模様とデジタル署名を使う基本原理に基づく、本発明、及び既提案の一般的な実施例を図面に従って説明をする。
【００１４】
シール構成
図１は、本発明、及び既提案の１実施例のシール形態の構成図である。１０  本物証明シール、は、２０  基板シート、３０  模様シート（層）、５０  カバーシート、から成り、３０  模様シート、には、４０  固有模様、があり、５０  カバーシート、の表面には、６０  模様読み取りマスク、７０  シールプロパティ情報、８０  模様データー、９０  デジタル署名、が印字されている。又、２０  基板シート、の外面には、対象物に張り付ける為、２２  接着フイルム、が貼られている。シール貼り付けが不向きな対象物には、このシールを札状（タグ）にして取り付ける。
【００１５】
固有模様
３０  模様シート、は物理的な、４０  固有模様、を有するシートで、繊維模様、微粒子模様等を持つフイルムが使われる。磁気模様、磁性体模様も有用であるが、読み取り装置が複雑となる。模様は類似していても同一模様の複製は極めて難しいものを用いる。偶然性、不作為（ランダム）性を持つ自然形成的な要素を使用する。
【００１６】
読み取りマスク
図２の  ６０  読み取りマスク、は  ５０  カバーシート、上に印刷されているパターンの一例であり、４０  固有模様を読み取る為の  ６８  読み取り窓、の透明開口部を有する。又読み取りの再現性を保つ為、６２  画素ピッチ及び回転ガイド、６４  列番号、６６  行番号、も記されている。図２では１６行、１６列画素の例を示してある。５０  カバーシート、は  ６８  読み取り窓、のみ透明の必要があり、他の部分は印刷等により不透明にする。
【００１７】
読み取り画像
図３は前記  ６０  読み取りマスク、を通して、前記  ３０  模様シート、の  ４０  固有模様、を読み取り装置の記憶素子上に読み取った様子である。図３は２値画像の場合を示してあるが、当然多値画像として、読みとってから処理を行うのが一般的である。
【００１８】
シール情報
図４は  このシール自体の情報  ７０  シールプロパティ、の一例である。製造者、対象物等を示す  ７２  タイトル（４８ビット）、７４  シリアル番号（２４ビット）、７６  製造年月日（２４ビット）、７８  追加情報（４８ビット）等からなる。この情報も前記  ５０  カバーシート、上に印字される。
【００１９】
模様データー
図５は前記読み取り模様のデーターを示す。８２  模様データー、  と更にそれを再度、真贋判定時に読み取った時の読み取り誤りを訂正する為の  ８４  誤り訂正用ビット、を付加した例を示す。これらも前記  ５０  カバーシート、上に印字される。（ＱＲコードのような２次元バーコードの例）
【００２０】
模様特徴データー
８２  模様データー、は、２値のビットマップが最も簡単であるが、指紋と同様、模様が持つ固有の特徴データー（ feature vector ）であれば良く、必ずしも模様のビットマップである必要は無い。特定の線又は点の位置情報や相対位置情報、を用いる事も可能である。又、指紋判定で用いるマニューシャ法や空間周波数解析法のデーターを使用しても良い。
【００２１】
デジタル署名
図６は前記  ７０  シールプロパティ、と  ８２  模様データー、を合わせたもののハッシュ値を、製造者の公開鍵手法の署名鍵で署名した  ９２  デジタル署名コード、と  ９４  誤り訂正用ビット、を示す。この例では、公開鍵のモジュラス  ｎ  は  １０２４ビットの場合を示している。これらも前記  ５０  カバーシート、上に印字される。（ＱＲコードのような２次元バーコードの例）。用途により、７０  シールプロパティ、と  ８２  模様データー、は別々の署名鍵で署名されて別々に印字されても良い。
【００２２】
読み取り装置
図７は、光学読み取り装置の一例のブロック図である。１０２  レンズ、１０４  イメージセンサー、１０６  ＣＰＵ、１０８  制御ソフト、１１０  メモリー、１１６  操作部、１１８  表示部、を持つ、一般的な、イメージスキャナー、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話機、等に、１１２  模様データー抽出解析機能、と、１１４  公開鍵暗号機能、を追加する事により達成可能である。１１２  模様データー抽出解析機能、と  １１４  公開鍵暗号機能、はハード（チップ）的に達成しても良いし、又はソフト的に達成する事も可能である。本発明の偏光模様を用いる場合は、１２０  偏光板（アナライザー）を読み取りシール上に置き、複数方向回転させて模様画像を取り込む。
【００２３】
署名者公開鍵
製造者（署名者）の公開鍵はあらかじめ、１１４  公開鍵暗号機能、に格納しておいても良いが、必要に応じて公開されているものを入力しても良い。但し、おおもとの証明者（
CA: Certificate Authority ）の公開鍵はあらかじめ格納されているのが望ましい。
【００２４】
公開鍵証明書
製造者（署名者）の公開鍵は、おおもとの証明者（ CA
）による公開鍵証明書（ PKI Certificate ）を同一シールに印字しても良く、又別シールにして製造物（対象物）に貼り付けても良い。
【００２５】
ＲＦＩＣ
前記、７０  シールプロパティ情報、８０  模様データー、９０  デジタル署名、公開鍵証明書、等のデジタルデーターは  ５０  カバーシート、の表面に印字する代わりに、シールに埋め込まれたＲＦＩＣ等のチップに格納しても良い。
【００２６】
判定手法
本物判定手法は、製造物（対象物）に張られた前記、１０  シール、を、１００  光学読み取り装置、等で読み取り、
（１）模様が印刷等による複製でない事を確かめ、
（２）４０  読み取り模様、と  ８２  模様データー、の一致度を確かめる。これは必ずしも１００％の一致で無くても良く、所定の敷居値を越えていれば良い。
（３）９２  デジタル署名コード、を製造者の公開鍵で解読し、その値が  ７０  シールプロパティ、と、８２  模様データー、を合わせたもののハッシュ値に一致するかを確かめる。
【００２７】
次に、既提案模様の問題点を述べる。
【００２８】
固有模様に対する要求
このシステムに於ける最重要点は、如何に複製困難な固有模様を作るかである。固有模様に対して要求される主な条件は、以下のものである。
（１）耐印刷；高度な印刷技術によっても複製（コピー）が困難。
（２）耐ピンセット；精密作業によっても複製が困難。
（３）簡易リーダー；読み取り装置が簡単、簡便。
【００２９】
既提案模様例１
前記［００１５］の模様フイルムとして、和紙の繊維模様、微粒子塗布模様、多孔性フイルムの孔模様、複数素材の混合模様、等の模様を持つものが既に提案されているが、これらは単純なカメラ装置により読み取る場合、前記［００２８］の条件に対して、
（１）耐印刷性が強くない。
又微小な３次元構造を検査するか、材質の検査を行う場合は、
（３）簡易リーダー、とはならない。
【００３０】
既提案模様例２
前記模様フイルムとして、光ファイバーによる模様が提案されている（特開２００５−２３８８２６）。しかし、この方式は前記［００２８］の条件に対して、
（３）検査装置が複雑になる。
（２）顕微鏡下における精密作業による複製が、かなりのコストは掛かるが、必ずしも不可能ではない。
【００３１】
次に本発明の固有模様について述べる。
【００３２】
本発明の模様例１、偏光板小片模様
前記問題点を解決する為、図８に示すような、不定形な、４２  偏光板小片（繊維状のものも含む）、を、３２  反射層、に不作為（ランダム）に、３４  透明レジン又は接着材、を用いて塗布した模様を使用する。
３２  反射層、は、アルミ箔やフイルムに金属塗布又は蒸着したもの等が用いられる。
この模様を読み取る時は、偏光アナライザーを通して読み取る。４２  偏光板小片、は２次元模様に加え、４３  小片偏光軸、の方向と云うもう１次元を持つ為、前記［００２８］の条件に対して、
（１）印刷による複製は不可能である。又、
（２）精密作業によって複製を作成しようとした場合、本物と同一の、４３  偏光軸、に合わせた種々の、４２  偏光板小片、を用意しなければならず、且つそれらを本物と同一に配置しなければならない為、非常に困難である。それにもかかわらず、
（３）リーダーは非常に簡単で、
シールの上に偏光アナライザー（偏光板）を置き、イメージスキャナー又はデジタルカメラで、４０  固有模様、を読み取る事が出来る。
【００３３】
模様例１の模様解析
シール上に、偏光アナライザーを所定の方向とそれに約直行する方向に設定し、２方向で模様を読み取る。２方向から得られたデーターをそのまま模様データーとしても良いが、２方向の差分データーを模様データーとしても良い。差分データーを用いれば、使用中のカバーシート上の、キズ、汚れ等に対しても有効である。
【００３４】
本発明の模様例２、複屈折材小片模様
図８に於いて、偏光板小片の代わりに、不定形な複屈折材小片を使用した場合、光の波長による遅延（retardation）差が生じ、偏光アナライザーを通すと色模様を得る事が出来る。不定形な複屈折材小片が機械的切断による辺端（エッジ）の明確な物で無く、引き千切られたようなもので、既に微細な光弾性模様を持つ物であれば、更に複製を困難にする。
偏光板小片と複屈折材小片を合わせて使用しても良い。
【００３５】
模様例２の模様解析
複屈折による模様は、色模様であり、読み取り偏光アナライザーを２方向の角度差が約４５度となるようにした時、２方向による読み取り模様差が大きい。
【００３６】
本発明の模様例３、シワ模様
前記模様例１、２、に於いて、前記（２）精密作業による複製、は非常に困難ではあるが、多大のコストを掛ければ必ずしも不可能ではない。その耐ピンセット性を上げる為、前記模様例１のアルミ箔等の、３２  反射層、に図９に示すように、ランダムなシワ、又はランダムな凹凸のある、３３  反射層（シワ付）、を作っておけば、更に複製を困難にする。
【００３７】
模様例３の模様解析
シワが、前記（１）印刷による複製、かどうかは入射光を少し変えるだけで反射の状態が変化するので目視で充分判定が出来る。前記差分データーを用いる場合シワの情報が軽減するので、シワの情報も模様データーに付け加える必要がある。
【００３８】
本発明の模様例４、複屈折模様
更に、耐ピンセット性を上げる為、図１０の如く、ポリマーフイルムのような複屈折軸の揃った、４４  複屈折材フイルム、に部分的に熱的、又は機械的応力を加えて、部分的に、４６  複屈折軸の異なる部分、を作る。即ち光弾性模様を持つ部分を作る。
この光弾性模様は透明ポリマーフイルムのような物のフイルム製造過程で局所的に機械的応力を加えるとか、冷却過程で局所的に冷却強度を変える事により作成可能である。
又アルミ等の反射層を付けたポリマーフイルムにレーザー光で模様を描く事も出来る。その際、レーザー強度、レーザースポット径、よろめき（wobbling）にノイズを載せる事により、ランダム性を強める事が出来る。
又この  ４４  の層に磁気配向性材料を用い、同様にレーザーで模様を描く事も可能である。
又ポリマーフイルムの製造工程（延伸行程等）に於いて、不定形の偏光板小片や種々の複屈折材小片をランダムに前記フイルム中に混入させて、模様フイルムを作る事も可能である。更にその時、前記例２同様、複屈折材小片が機械的切断による辺端（エッジ）の明確な物で無く、引き千切られたようなもので、すでに微細な光弾性模様を持つ物であれば、複製は殆ど不可能となる。
【００３９】
模様例４の模様解析
シール長手方向を０度とし、４４  複屈折材フイルムの複屈折軸を０度の方向に合わせた場合、偏光アナライザーの偏光軸を０度、９０度とすると、４４  複屈折材フイルム、自体の複屈折は見えず、４６  複屈折軸の異なる部分、の複屈折のみ現れる。アナライザーを４５度とすると、両者の合成となる。
【００４０】
本発明の模様例５、配向性材料
前記、模様例４と同様にベース材そのものに複屈折模様を作る方法として、図１１の如く、４８  配向性複屈折材、の厚みを変化させる方法がある。アルミ箔等の反射層にランダムなシワ、又はランダムな凹凸のある、３３  反射層（シワ付）、に磁気配向性や機械的配向性等を持つ重合性液晶化合物や結晶を用いて配向の揃った層を形成する。部分的に厚みが異なるので、光の波長による遅延（retardation）差が出来、複屈折色模様が出来る。
【００４１】
複数模様の合成
当然ながら、前記模様例１，２，３，４，５、を用途に応じて複数合わせて使用する事により、より複製を困難に出来る。
【００４２】
携帯電話機のリーダー
前記本発明の模様例１，２，３，４，５、用のリーダーは、図７、のブロック図に示す一般的な、１００  読み取り装置、が考えられる。
最も簡便な手法は携帯電話機である。近年の携帯電話機は、カメラ機能、２次元バーコード読み取り機能、１１４  ＰＫＩ（公開暗号法）機能、を持っているので、１１２  模様データー解析機能、をソフト的に又はハード的に追加するだけで実現出来る。又データー解析は、データーを然るべきセンターに送り解を得る事も可能である。
１２０  偏光アナライザー、用の偏光フイルムは廉価で薄く小さいものなので、店頭に常設しても良く、又携帯電話のストラップに付けるとか、財布に入れるとか、個人が携帯する事もそれほど不便では無い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
各種製造物に本発明による固有模様を用いた前記シールを貼り付ける、又は前記札を取り付ける事により、真贋判定が容易且つ簡便になり、偽造防止効果がある。特に紙幣はじめ有価証券にこれを用いる時は、その効力は大きい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  本物証明シール
２０  基板シート
２２  接着フイルム
３０  模様シート
３２  反射層
３３  反射層（シワ付）
３４  透明レジン又は接着材
４０  固有模様
４２  偏光板小片又は複屈折材小片
４３  小片偏光軸又は小片複屈折軸
４４  複屈折材フイルム
４５  複屈折軸
４６  複屈折軸の異なる部分
４８  配向性複屈折材
５０  カバーシート
６０  読み取りマスク
６２  画素ピッチ及び回転ガイド
６４  列番号
６６  行番号
６８  読み取り窓
７０  シールプロパティ印字
７２  タイトル
７４  シリアル番号
７６  製造年月日
７８  追加情報
８０  模様データー印字
８２  模様データー
８４  誤り訂正用ビット
９０  デジタル署名印字
９２  デジタル署名コード
９４  誤り訂正用ビット
１００  読み取り装置
１０２  レンズ
１０４  イメージセンサー
１０６  ＣＰＵ
１０８  制御ソフト
１１０  メモリー
１１２  模様データー抽出解析機能  
１１４  公開鍵暗号機能
１１６  操作部
１１８  表示部
１２０  偏光板（アナライザー）
【図１】
2010269581.tif 000003
【図２】
2010269581.tif 000004
【図３】
2010269581.tif 000005
【図４】
2010269581.tif 000006
【図５】
2010269581.tif 000007
【図６】
2010269581.tif 000008
【図７】
2010269581.tif 000009
【図８】
2010269581.tif 000010
【図９】
2010269581.tif 000011
【図１０】
2010269581.tif 000012
【図１１】
2010269581.tif 000013